拋體運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)二輪專(zhuān)題復(fù)習(xí)拋體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題版含解析

1、2.拋體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題一、基礎(chǔ)知識(shí)1平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(1)沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)：5=Vo,x=Vot.一12(2)沿豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)：Vy二gt,y二gt.2 類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)處理方法相似分解為沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和垂直初速度方向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)3 平拋(類(lèi)平拋)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論(1)如圖甲所示，物體任意時(shí)刻速度方向的反向延長(zhǎng)線一定通過(guò)此時(shí)水平位移的中點(diǎn).(2)如圖乙所示，在任意時(shí)刻任意位置處，速度方向與水平方向的夾角為0,位移方向與水平方向的夾角為a,則有tan0=2tana.二、平拋(類(lèi)平拋)運(yùn)動(dòng)的求解方法4 .基本求法把平拋(類(lèi)平拋)運(yùn)動(dòng)分解為沿初速度方向的勻速直線運(yùn)

2、動(dòng)和垂直于初速度方向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)研究分運(yùn)動(dòng)達(dá)到研究合運(yùn)動(dòng)的目的.5 .特殊求法(1)對(duì)于有些問(wèn)題，過(guò)拋出點(diǎn)建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系，將加速度、初速度沿坐標(biāo)軸分解，分別在x、y軸方向上列方程求解.(2)涉及斜面和圓弧面的平拋運(yùn)動(dòng)的求解方法是建立平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分速度和分位移以及它們之間的幾何關(guān)系，是解決問(wèn)題的突破口.三、典型例題考向1平拋運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的應(yīng)用例1如圖所示，在傾角為37的斜坡上有一人，前方有一動(dòng)物沿斜坡勻速向下奔跑,2速度V=15m/s,在二者相距I二30m時(shí)，此人以速度V。水平拋出一石塊，打擊動(dòng)物，人和動(dòng)物都可看成質(zhì)點(diǎn).(已知sin37(1)若動(dòng)物在斜坡上被石塊擊中

3、，求V。的大小;(2)若動(dòng)物在斜坡末端時(shí)，動(dòng)物離人的高度h=80m,此人以速度w水平拋出一石塊打擊動(dòng)物，同時(shí)動(dòng)物開(kāi)始沿水平面運(yùn)動(dòng)，動(dòng)物速度V=15m/s,動(dòng)物在水平面上被石塊擊中的情況下，求速度M的大小.解析(1)設(shè)過(guò)程中石塊運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間為t對(duì)于動(dòng)物：運(yùn)動(dòng)的位移：x二vt12對(duì)于石塊：豎直方向：(I+x)sin370=2gt水平方向：(I+X)cos370=Vot代入數(shù)據(jù)，由以上三式可得：Vo=20m/s(2)對(duì)動(dòng)物，動(dòng)物做勻速直線運(yùn)動(dòng)：X尸vt1 2對(duì)于石塊：豎直方向：h=2gtFAZh水平方向：-+Xi=Vittan0代入數(shù)據(jù)，由以上三式可得：V尸41.7m/s答案(1)20m/s(2)4

4、1.7m/s考向2被空間約束的平拋運(yùn)動(dòng)例2(多選)如圖所示，BOD是半圓的水平直徑，OC為豎直半徑，半圓半徑為R現(xiàn)有質(zhì)量相同的a、b兩個(gè)小球分別從A、B兩點(diǎn)以一定的初速度水平拋出，分別擊中半圓軌道上的D點(diǎn)和C點(diǎn)，已知b球擊中C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為&,不計(jì)空氣阻力，則()a、b小球與軌道碰撞瞬間，重力的瞬1 : 1R,根據(jù)R二?gt2可知，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間A. a球擊中D點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為1.6HB. a球擊中D點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為1.256C. a、b兩球初速度之比為1:1D.時(shí)功率之比為1解析兩個(gè)小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，下落的高度相同都是2R2Rt為：t/一,根據(jù)圖可知，a球運(yùn)動(dòng)的水平位移為2R,則a球的初速度為：丫八二二R/1b

5、球的水平位移為R,則b球的初速度為：vb=-二2gR則a、b兩球初速度之比為2：1,1選項(xiàng)C錯(cuò)誤；a球從A到D的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：ED=mgRrqm=2mg125b球從B到C的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：Ev二mgWmg由得：ed=1.6Ev,選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；a、b小球與軌道碰撞前瞬間，豎直方向速度Vy二gt,相等，則重力的瞬時(shí)功率也相同，即重力的瞬時(shí)功率之比為1:1,選項(xiàng)D正確；故選A、D.答案AD四、針對(duì)訓(xùn)練1 如圖所示，將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直墻上，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）A.從拋出到撞墻，第二次球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較短B.籃球兩次撞墻的速度

6、可能相等C.籃球兩次拋出時(shí)速度的豎直分量可能相等D.拋出時(shí)的動(dòng)能，第一次一定比第二次大解析：選A.將籃球的運(yùn)動(dòng)反向處理，即為平拋運(yùn)動(dòng)，第二次下落的高度較小，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，故A正確.水平射程相等，由X=Vt得知第二次水平分速度較大，即籃球第二次撞墻的速度較大，故B錯(cuò)誤，由Vy=gt,可知，第二次拋出時(shí)速度的豎直分量較小，故C錯(cuò)誤，根據(jù)速度的合成可知，不能確定拋出時(shí)的速度大小，動(dòng)能大小不能確定，故D錯(cuò)誤，故選A.2 .如圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，位于半徑為.3m半圓柱體左端點(diǎn)A的正上方某處，以一定的初速度水平拋出小球，其運(yùn)動(dòng)軌跡恰好能與半圓柱體相切于B點(diǎn).過(guò)B點(diǎn)的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為60

7、,則初速度為（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g=10m/s2）（）0A 詈 m/sB. 4m/sm/sC. 35m/s解析：選C.飛行過(guò)程中恰好與半圓軌道相切于B點(diǎn)，知速度與水平方向的夾角為30,八一tan30設(shè)位移與水平方向的夾角為0,則有:tan2因?yàn)閠ane=-則豎直位移為:所以tan30o聯(lián)立以上各式解得：Vo=2gR=35m/s,故選項(xiàng)C正確.3.如圖所示，滑板運(yùn)動(dòng)員從傾角為53的斜坡頂端滑下，滑下的過(guò)程中他突然發(fā)現(xiàn)在斜面底端有一個(gè)高h(yuǎn)=1.4m寬L=1.2m的長(zhǎng)方體障礙物，為了不觸及這個(gè)障礙物，他必須在距水平地面高度H=3.2m的A點(diǎn)沿水平方向跳起離開(kāi)斜面.已知運(yùn)動(dòng)員的滑板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)二0.1,忽略空氣阻力，重力加速度9取1001/$2.(已知$如53=0.8,cos53=0.6),求：H53。I(1)運(yùn)動(dòng)員在斜面上滑行的加速度的大小；(2)若運(yùn)動(dòng)員不觸及障礙物，他從A點(diǎn)起跳后落至水平面的過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間.(3)運(yùn)動(dòng)員為了不觸及障礙物，他從A點(diǎn)沿水平方向起跳的最小速度.解析：(1)設(shè)運(yùn)動(dòng)員連同滑板的質(zhì)量為m運(yùn)動(dòng)員在斜面滑行的過(guò)程中，由牛頓第二定律m(sin53-mgcos53二ma解得a=gsin53Pgeos53=7.4m/s2.(2)運(yùn)動(dòng)員從斜面上起跳后沿豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)自由落體公式H=